摘要：为评估不同淋洗剂在去除土壤中重金属（铅、镉、铜）效率及对土壤理化性质影响，本研究采用了实验方法，以草酸、硝酸、氢氧化钠、EDTA为例，研究这些淋洗剂对重金属污染土壤修复效果。通过调整淋洗剂浓度、淋洗时间及淋洗液与土壤的比例，优化了淋洗条件，详细分析了淋洗前后土壤pH值、电导率、有机质含量等理化性质的变化。结果表明，螯合剂EDTA在优化条件下对铅、镉、铜的去除效果最优，合理选择淋洗剂与优化淋洗条件对提高重金属去除效率及减少对土壤质量负面影响具有重要意义。

　　关键词：重金属污染；淋洗修复技术；淋洗剂

　　0引言

　　随着重工业发展与农业活动增加，重金属污染问题日益严重，造成大量土壤受到污染，影响土壤功能与生态环境质量[1]。土壤淋洗作为一种常用修复技术，通过向污染土壤中添加淋洗剂，溶解并去除土壤中的污染物。不同类型淋洗剂在去除重金属方面效率及对土壤理化性质影响各不相同，因此，研究淋洗剂选择及淋洗条件，对提高土壤修复效率与降低环境风险具有重要价值。

　　1实验材料与分析方法

　　1.1实验材料

　　本研究所涉及主要仪器设备见表1。土壤样品采集X城市已知的重金属污染地点，经过干燥、筛选、均质化处理后用于淋洗实验，确保样品代表性、一致性。

　　1.2分析测试方法

　　1.2.1淋洗剂的选择与配制

　　本研究中淋洗剂的选择基于其在去除土壤中重金属方面有效性。考虑到成本、环境影响、效率，选择了以下淋洗剂进行实验：氢氧化钠（NaOH）、草酸（OA）、柠檬酸（CA）、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、30%过氧化氢（H2O2）。每种淋洗剂配制如下：

　　1）氢氧化钠（NaOH）：准备1 mol/L溶液，称取40 gNaOH固体溶于去离子水，补至最终体积1 L。

　　2）草酸（OA）：准备0.5 mol/L溶液，称取45 g草酸溶于去离子水，补至最终体积1 L。

　　3）柠檬酸（CA）：准备0.5 mol/L溶液，称取105 g柠檬酸溶于去离子水，补至最终体积1 L。

　　4）乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：准备0.1 mol/L溶液，称取37.22 g EDTA溶于去离子水，调pH至6.5使用0.1 mol/L NaOH溶液，补至最终体积1 L。

　　5）30%过氧化氢（H2O2）：直接使用，不需配制。

　　淋洗实验采用淋洗条件如下：土壤与淋洗剂质量体积比设定为1∶5，淋洗时间为24 h，室温下进行，淋洗过程中使用磁力搅拌器保持淋洗液与土壤充分接触。

　　1.2.2土壤样品的准备与处理

　　土壤样品准备与处理流程遵循了严格实验室标准操作程序，以确保实验数据可靠性、可比性。从重金属污染区域采集土壤样本，每个采样点收集表层土壤（0～15 cm深）。土壤样本采集后立即装入密封塑料袋中，标记样本信息，包括采样地点、日期、时间。回到实验室后，土壤样本经过自然风干处理，去除大块石块、植物残留物，使用木质槌轻轻敲碎，以避免重金属污染物损失。风干后土壤样本通过2 mm尼龙筛进行筛选，确保土壤颗粒一致性。筛选后土壤样本在室温下干燥至恒重，使用电子分析天平准确称量[2]。

　　1.2.3重金属含量的测定方法

　　1）样品前处理：取干燥、过筛土壤样品0.5 g，置于消化管中，加入10 mL王水（HNO3与HCl体积比为1∶3），在微波消化仪中消化，程序设置为温度从室温升至180°C，保持时间为15 min。

　　2）消化液处理：冷却后的消化液经过滤，滤液定容至50 mL，使用去离子水稀释。

　　3）重金属测定：铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）采用火焰原子吸收光谱法，使用火焰原子吸收分光光度计进行测定。设置各元素特定波长，铅为283.3 nm、镉为228.8 nm、铜为324.7 nm，根据标准曲线计算样品中的重金属含量。

　　4）质量控制：每批样品中包含标准回收试验、空白试验及平行样品分析，以确保数据准确性、重复性。重金属含量的回收率应控制在90%～110%之间，平行样品相对偏差应小于5%。

　　1.2.4土壤理化性质的评估方法

　　土壤理化性质评估涉及pH值、电导率、有机质含量及土壤颗粒大小分布。评估方法如下：

　　1）pH值测定：采用台式精密酸度计，土壤与去离子水按照1∶5的质量体积比混合，静置1 h后测定溶液的pH值。

　　2）电导率测定：使用电导率仪进行。土壤样本同样按1∶5的质量体积比与去离子水混合，混合液经过过夜静置，测量溶液电导率，单位为μS/cm。

　　3）有机质含量测定：通过重铬酸钾氧化法，首先称取0.5 g干燥土壤，加入10 mL的重铬酸钾溶液、15 mL硫酸，加热反应30 min，冷却后加入去离子水和亚铁铵硫酸盐标准溶液，使用分光光度计测定吸光度，通过标准曲线计算土壤有机质含量[3]。

　　2实验结果分析

　　2.1重金属去除效率

　　不同淋洗剂对于铅、镉、铜的去除效果有显著差异。如表2所示，使用草酸作为酸性淋洗剂时，铅含量从100 mg/kg降至15 mg/kg，镉含量从50 mg/kg降至10 mg/kg，铜含量从200 mg/kg降至50 mg/kg。当采用硝酸作为淋洗剂，铅含量降至10 mg/kg，镉含量降至7.5 mg/kg，铜含量降至40 mg/kg。在碱性淋洗剂氢氧化钠应用下，铅含量减少到30 mg/kg，镉含量减少到17.5 mg/kg，铜含量减少到120 mg/kg。螯合剂EDTA显示出最佳去除效率，铅含量降至5 mg/kg，镉含量也降至5 mg/kg，铜含量降至24 mg/kg。结果数据表明，螯合剂EDTA在去除土壤中的重金属尤其是铅、镉方面最为有效，酸性淋洗剂也能显著降低土壤中重金属含量，碱性淋洗剂相对效率较低。

　　2.2土壤理化性质的变化

　　如表3所示，淋洗处理前后土壤pH值、电导率、有机质含量均发生了变化。淋洗前土壤的平均pH值为6.5，电导率为250μS/cm，有机质含量为5%。使用草酸淋洗后，土壤pH值下降至4.8，电导率增加至350μS/cm，有机质含量减少至4.2%；硝酸处理使pH值降至4.5，电导率升至370μS/cm，有机质含量降至4.0%；氢氧化钠处理导致pH值上升至7.8，电导率增加至400μS/cm，有机质含量降至3.8%；EDTA处理后，pH值变化至5.5，电导率为320μS/cm，有机质含量降至3.5%。研究数据表明淋洗剂类型对土壤理化性质有显著影响，酸性淋洗剂造成土壤酸化，电导率、有机质含量均有所下降，碱性淋洗剂使土壤pH值升高，电导率显著增加，有机质含量减少最为明显。

　　2.3淋洗条件优化

　　实验通过调整淋洗剂浓度、淋洗时间及淋洗液与土壤比例来提高重金属去除效率。对于EDTA，最优条件为0.1 mol/L摩尔浓度、24 h淋洗时间、土壤与淋洗液质量体积比1∶5，在这些条件下，铅的去除量从初始5 mg/kg降至2 mg/kg，镉的去除量从5 mg/kg降至3 mg/kg，铜的去除量从24 mg/kg降至16 mg/kg。硝酸在1 mol/L摩尔浓度、48 h淋洗时间、土壤与淋洗液质量体积比1∶10的条件下，铅的去除量从10 mg/kg降至7 mg/kg，镉的去除量从7.5 mg/kg降至5.5 mg/kg，铜的去除量从40 mg/kg降至30 mg/kg。氢氧化钠在0.5 mol/L摩尔浓度、24 h淋洗时间、土壤与淋洗液质量体积比为1∶5的情况下，铅的去除量从30 mg/kg降至25 mg/kg，镉的去除量从17.5 mg/kg降至15 mg/kg，铜的去除量从120 mg/kg降至110 mg/kg。优化后的淋洗条件明显提升了重金属去除效率，其中EDTA在优化条件下对铅、镉、铜的去除效果最佳。

　　3结语

　　通过对不同淋洗剂在重金属污染土壤中应用效果比较，发现螯合剂EDTA在优化条件下对铅、镉、铜去除效率最高，显著优于酸性、碱性淋洗剂。揭示了淋洗过程对土壤理化性质影响，指出合理淋洗条件优化对提升重金属去除效率及减少对土壤质量影响，也为环境保护和土壤资源的可持续利用贡献了研究见解。

　　参考文献

　　[1]董永宁，牛金花.重金属污染土壤淋洗修复技术研究[J].清洗世界，2024，40（2）：84-85.

　　[2]潘子安.上海市某铅污染地块健康风险评估与修复技术探讨研究[J].当代化工研究，2023（1）：108-110.

　　[3]刘小钰.重金属污染土壤淋洗修复技术研究[D].上海：华东师范大学，2022.